NASA изучает методы обеспечения астронавтов питательными продуктами, включая свежие растения, во время будущих миссий на Луну и Марс. Хотя герметичные упаковки с продуктами выполняют свою задачу, со временем они часто теряют вкус и витамины.
Попытки вырастить листовые овощи и овощи на Международной космической станции направлены на решение этих проблем и улучшение морального состояния экипажа. Недавние исследования сосредоточены на выращивании таких культур, как салат, перцы, редька и помидоры в микрогравитации, раскрывая новые сведения о том, как космические полеты влияют на генетику растений, использование воды и вкус.
Под руководством Джоии Масса, исследования NASA изучают, как микрогравитация, влажность и контроль света влияют на характеристики растений, качество питательных веществ и урожай. Команда также исследует бактерии, которые живут рядом с растениями, чтобы отслеживать, остаются ли эти микроорганизмы безопасными и полезными для здоровья человека.
Одно из ключевых исследований, Plant Habitat-07, изучает, как салат переносит различные условия влажности в микрогравитации. Хотя вода важна для клеток растений, слишком много может ограничить доступ кислорода к корням, а недостаток — вызвать увядание.
Это исследование использует четыре сценария влажности в специализированной камере для роста, чтобы увидеть, как растения регулируют производство питательных веществ.
Исследования Veg-04A и Veg-04B показали, как качество света и удобрения влияют на салат и листовые овощи на станции. Исследования показали, что переключение красных и синих светодиодов или изменение формул удобрений меняет внешний вид, вкус и рост листьев.
Кроме того, исследование Arabidopsis thaliana (горох) показало, что низкая гравитация меняет экспрессию генов и как растения регулируют ключевые химические маркеры. Исследователи отслеживали метилирование ДНК — процесс, который может включать или выключать гены.
Исследования показывают, как гормоны растений направляют рост в микрогравитации. Одна серия тестов изучила ауксины, естественные сигналы, которые направляют корни и побеги. Некоторые виды растений имели более низкие уровни ауксина в микрогравитации, что ограничивало их нормальный паттерн роста вверх.
Другие имели более высокие уровни, что указывает на то, что точный результат варьируется в зависимости от вида. Эта тонкая смена в химии растений помогает NASA разрабатывать камеры для роста, которые лучше всего поддерживают потребности каждой культуры.
Исследователи миссии Resist Tubule обнаружили, что арабидопсис, выращенный в микрогравитации, иногда имеет пониженные уровни стеролов, которые помогают поддерживать стабильность клеточных мембран и поддерживают ряд реакций роста.
Наличие свежих салатных листьев на борту станции — это лишь первый шаг. Основное внимание NASA уделяет поддержанию экипажа во время многомесячных миссий. Прогресс до сих пор обнадеживает: свежие продукты возможны в космосе, и каждое новое открытие помогает уточнить процесс.
С помощью таких экспертов, как Джоия Масса, будущее сельского хозяйства в космосе выглядит многообещающим как для питания, так и для удовлетворенности экипажа.